Potere del fitoplancton, indizi da un nuovo modello accoppiato

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Il fitoplancton potrebbe avere un ruolo importante per gli equilibri e la variabilità del clima della Terra, come sembrano suggerire le nuove scoperte di uno studio pubblicato sulla rivista internazionale Climate Dynamics. La ricerca, che coinvolge anche ricercatori del CMCC, si è avvalsa di simulazioni basate su modelli accoppiati oceano – atmosfera – superficie terrestre, per indagare la risposta del clima globale agli effetti dell’assorbimento della radiazione solare da parte del fitoplancton.

Gli organismi del fitoplancton, che vivono sospesi, a galla o nei primi 100 m della colonna d’acqua di mare e oceani, assorbono le radiazioni solari a bassa lunghezza d’onda per realizzare la fotosintesi. L’assorbimento della radiazione solare da parte del fitoplancton causa un riscaldamento della superficie degli oceani e un aumento della temperatura superficiale dei mari di circa 0,5 °C. Il risultante aumento dei livelli di evaporazione comporta un aumento dei livelli di umidità specifica dell’atmosfera del 2 – 5%, fenomeno che contribuisce all’effetto serra terrestre e all’innalzamento delle temperature atmosferiche.

L’abstract dell’articolo:

The global climate response to solar radiation absorbed by phytoplankton is investigated by performing multi-century simulations with a coupled ocean–atmosphere-biogeochemistry model. The absorption of solar radiation by phytoplankton increases radiative heating in the near-surface ocean and raises sea surface temperature (SST) by overall ~0.5°C. The resulting increase in evaporation enhances specific atmospheric humidity by 2–5%, thereby increasing the Earth’s greenhouse effect and the atmospheric temperatures. The Hadley Cell exhibits a weakening and poleward expansion, therefore reducing cloudiness at subtropical-middle latitudes and increasing it at tropical latitudes except near the Equator. Higher SST at polar latitudes reduces sea ice cover and albedo, thereby increasing the high-latitude ocean absorption of solar radiation. Changes in the atmospheric baroclinicity cause a poleward intensification of mid-latitude westerly winds in both hemispheres. As a result, the North Atlantic Ocean meridional overturning circulation extends more northward, and the equatorward Ekman transport is enhanced in the Southern Ocean. The combination of local and dynamical processes decreases upper-ocean heat content in the Tropics and in the subpolar Southern Ocean, and increases it at middle latitudes. This study highlights the relevance of coupled ocean–atmosphere processes in the global climate response to phytoplankton solar absorption. Given that simulated impacts of phytoplankton on physical climate are within the range of natural climate variability, this study suggests the importance of phytoplankton as an internal constituent of the Earth’s climate and its potential role in participating in its long-term climate adjustments.

 

Leggi l’articolo completo sul sito di Springer

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Immagine dell’album Flickr CC di MyFWC Research.

 

 

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